JPH05213446A - 磁気浮上搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空破壊する以前に搬送路内に蓄積された汚
染物質或いは粒子を除去して搬送路を清掃する磁気浮上
搬送装置を提供する。 【構成】 隔壁で包囲された搬送路１と、搬送路１の壁
面に非接触状態にて浮上走行する搬送台３０と、搬送台
３０を非接触状態にて浮上支持せしめる磁気的手段とを
含む磁気浮上搬送装置において、搬送路１には仕切バル
ブ１１，１２を設け、搬送台３０を待機せしめるための
第１の待機室１０及び搬送路１内を清掃するための清掃
台車４０を待機せしめるための第２の待機室２０が、仕
切バルブ及び隔壁の壁面により構成され、清掃時、搬送
台３０は第１の待機室１０に入り、一方清掃台車４０が
第２の待機室２０から搬送路に出てきて清掃を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造設備
等で用いられ、搬送台を非接触状態にて浮上走行せしめ
る磁気浮上搬送装置に関し、より詳細には、搬送路内を
清掃する手段を備えている磁気浮上搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体チップの製作に当っては、
加工、各種処理等の工程間のウエハの移送・授受を一貫
して真空中、或いは窒素（Ｎ₂ ）が充満した雰囲気中で
行う要求が高まっている。特に、半導体製品は不純物に
汚染されると品質不良となり易いので、高度に清浄化さ
れた環境（真空中或いは窒素充満雰囲気中）で搬送され
ている。

【０００３】そして、ウエハ等の部品をクリーンな環境
下で搬送し続けるために、搬送装置を一定期間に亘って
使用して、搬送路内に汚染物質（粒子）が蓄積すると、
該蓄積した汚染物質或いは粒子を除去しなければならな
い。しかしながら、搬送路内が真空状態に維持される場
合には、吸引等の従来の手段によっては該粒子を除去す
ることは出来ない。そのため、従来技術においては、汚
染物質（粒子）の除去は搬送路内を真空破壊して隔壁上
部の蓋をあけて、外部から行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、搬送路
内を真空破壊する時には、搬送路内下部に蓄積された粒
子の一部が真空破壊の際に舞い上がり、搬送路を構成す
る隔壁の内側面及び上面（天井部分）に付着する。そし
て、隔壁の内側面及び上面に付着した粒子は何等かの衝
撃が搬送路に加えられると落下して、搬送路内を走行す
る搬送台により搬送されるウエハに降り注いで（落下し
て）汚染する、という問題が存在する。従って、搬送路
内を真空破壊してから粒子を除去する場合には、搬送路
内面下部のみではなく、搬送路内面の全面を清掃する必
要がある。このため搬送路の清掃には、多大な時間を要
している。

【０００５】このような不都合に対処するためには、上
述した汚染物質或いは粒子の除去は搬送路内の真空破壊
以前に行われる必要がある。更に、大気に開放してしま
う事により、大気中の水分や酸素が隔壁内面に付着して
しまう為、清浄後の真空引き時、必要な真空度に到達す
るまで、多大な時間がかかるという問題があった。

【０００６】本発明は上記した従来技術の欠点に鑑みて
提案されたもので、真空破壊する以前に搬送路内に蓄積
された汚染物質或いは粒子を除去して搬送路を清掃する
磁気浮上搬送装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気浮上搬送装
置は、隔壁で包囲された搬送路と、該搬送路の壁面に非
接触状態にて浮上走行する搬送台と、該搬送台を非接触
状態にて浮上支持せしめる磁気的手段とを含む磁気浮上
搬送装置において、該搬送路には仕切バルブを設け、前
記搬送台を待機せしめるための第１の待機室及び搬送路
内を清掃するための清掃台車を待機せしめるための第２
の待機室が、仕切バルブ及び隔壁の壁面により構成さ
れ、清掃時、前記搬送台は第１の待機室に入り、一方前
記清掃台車が第２の待機室から搬送路に出てきて清掃を
行うことを特徴とするものである。

【０００８】本発明の実施に際して、搬送台を磁気的に
非接触状態にて支持するための具体的な手段としては、
例えば磁石、特に電磁石が好ましい。

【０００９】また、上記搬送路はその内部が真空状態に
保持されるものに限定されるものではなく、例えば（Ｎ
₂ ）が充満した雰囲気に保持されるタイプのものであっ
ても良い。この場合大気開放しないで、清掃ができるの
で、大気中の水分や酸素が隔壁内面に付着しないメリッ
トがある。

【００１０】さらに、前記清掃台車（例えば集塵器）は
静電集塵板を備えているのが好ましい。そして、該清掃
台車の作動電力はケーブル等を介して外部から供給され
ても良く、或いはバッテリの様な形態として清掃台車自
身に内蔵されていても良い。ここで、清掃台車は非接触
状態に浮上走行するものには限定されるものではなく、
搬送路の底面に接触するタイヤ等で支持される構造のも
のでも良い。

【００１１】

【作用】上記のような構成を有する本発明によれば、搬
送路内に搬送台を非接触状態にて浮上支持せしめ、そし
て非接触状態にて（磁気的に）駆動することにより、搬
送台上に載置された各種物品（例えばウエハ等）を搬送
する。そして、搬送路内に蓄積した汚染物質（粒子）を
清掃或いは除去する必要がある場合には、前記搬送台を
第１の待機室に待機させ、第２の待機室に待機していた
清掃台車を搬送路内で走行させる。該清掃台車は後述す
る態様にて搬送路内を清掃する。

【００１２】ここで、例えば半導体製品の歩留まりを悪
化させる様な悪影響を及ぼす汚染物質（粒子）は、真空
破壊により舞い上がって側壁や天井に付着してしまう粒
子である。換言すると、清掃、除去の対象となる汚染物
質（粒子）は、隔壁の底面に分子間力等により付着して
いる微細粒子（汚染物質）の中で、最も分離し易い粒子
である。従って、真空状態において搬送路壁面に付着し
ている粒子を１００％除去することは不可能であるが、
真空破壊により舞い上がって側壁や天井に付着してしま
う粒子については、必要程度に清掃、除去することが出
来るのである。なお、清掃作業の間も第１及び第２の待
機室の機密状態を保つことができるので、搬送路内の真
空状態は保持される。

【００１３】清掃台車により搬送路内を清掃した後、第
２の待機室に再び収容せしめ、第１の待機室から搬送台
を再び搬送路内に戻す。

【００１４】清掃の後、搬送路内を真空破壊することが
あっても、清掃した後に搬送路内に残存している粒子は
分子間力等により搬送路内壁に強固に付着しているもの
であるため、天井部分等に舞い上がってしまうことは無
い。そのため、搬送台に載置されたウエハ等を汚染する
ことも無い。換言すれば、本発明の上述の作用により、
必要限度の掃除が完了するものである。

【００１５】

【実施例】以下、図１乃至図３を参照しつつ本発明に係
る磁気浮上搬送装置の実施例を説明する。

【００１６】図１において符号１は搬送路を示してい
る。搬送路１は所定長さに形成され、その両端部に第１
の待機室１０と第２の待機室２０とが、それぞれの開閉
バルブ１１，１２を介して接続されている。そしてこれ
らの待機室１０，２０を機密状態に保持するために、待
機室の外側部に更に開閉バルブ１２，２２が設けられて
いる。これ等のバルブを開にすると、後述する搬送台、
清掃台車等はそこを通過することができる。一方、これ
等のバルブが閉になると、それぞれの待機室を独立的に
密閉することができ、真空引きすることもできる。

【００１７】搬送路１の断面は、図２に示されているよ
うに略矩形を呈し、その底壁２にＴ字形のレール３が敷
設されている。レール３の上側フランジ４，４の下面に
は電磁石５，５が支持片６をはさんで両側に固定され、
搬送台３０を磁気的に吊り下げるようになっている。レ
ール３は、第１及び第２の待機室１０，２０内まで延び
ている。搬送路１の側壁６にはリニアモータを構成する
固定子７が設けられ、搬送台３０を非接触状態にて駆動
するようになっている。

【００１８】搬送台３０は図１に示されているように平
面的に見ると方形をしているが、側面的に見ると図２に
示されているように、略々Ｃ字形をしている。すなわち
搬送台３０は、ウエハ等の物品Ｍを載せる水平部３１
と、該水平部の両側縁から垂下している側壁３２，３２
と該側壁から内方へ水平に延びている支持片３３，３３
とから一体的に形成されている。そして支持片３３，３
３の上面にはレールの電磁石５，５と協働する磁石或い
は磁性体３４，３４が設けられている。なお詳しい説明
は省略するが、これらの電磁石又は磁石により搬送台３
０は、レールに対して非接触状態にて支持されている。

【００１９】清掃台車（例えば集塵器）４０の構成要素
である走行台４０Ｃは、図３に示されるように前述した
搬送台３０と略々同じ構造を有している。但し、支持片
３３，３３の下面に静電集塵板４１，４１が搬送路の底
壁２に対向して設けられている。

【００２０】次に上記実施例の作用について説明する。

【００２１】図１に示されているように、搬送台３０が
搬送路１中にあるとき、電磁石５に通電すると、搬送台
３０はレール３上の電磁石５，５、磁石或いは磁性体３
４，３４によって非接触的に支持され、そしてリニアモ
ータ７に通電すると所定方向に駆動される。したがって
搬送路とロボット室５１との間に設けられているバルブ
５０を開いてロボット室５１から搬送台３０上のウエハ
等の物品Ｍを適宜処理することができる。またロボット
室５１に接続されているプロセス装置５３にバルブ５２
を開いて物品Ｍを入れ、適宜処理することができる。処
理が終了したら、逆の手順によって物品Ｍを搬送台３０
に移し、所定方向の所定位置へ移送する。

【００２２】所定期間或いは所定回数だけ物品を搬送す
ると、搬送路１内に汚染粒子或いは物質が蓄積している
恐れがある。そこでバルブ１１を開いて、搬送台３０を
第１の待機室１０に待機させる。

【００２３】次にバルブ２１を開いて、第２の待機室２
０から搬送路１へ清掃台車４０を移送する。このときも
清掃台車４０はリニアモータ７により移送される。そし
て、静電集塵板４１，４１を帯電させた状態で清掃台車
４０を搬送路１内を移動させる。この時バルブ１１，２
１は待機室１０，２０が汚染されないように閉めておく
のが望ましい。そして、搬送路１内に生じた汚染粒子Ｐ
…、特に真空破壊が生じた場合に搬送路天井部分や側壁
上部にまで舞い上がってウエハを汚染する可能性が高い
粒子は、図３に示されているように静電集塵板４１，４
１に吸着される。

【００２４】所定の期間或いは回数だけ清掃台車４０が
搬送路１内を走行したら、該清掃台車４０を第２の待機
室２０に待機させてバルブ２１を閉じて、搬送路内の汚
染物質の除去が終了する。その後、搬送台３０が搬送路
１内に戻り、搬送作業が続行される。

【００２５】図４は本発明の他の実施例を示している。
図４において、全体を符号１４０で示す清掃台車は、そ
の内部に複数の静電集塵板１４１…を内蔵している。そ
して矢印Ｘで示す進行方向両端には、それぞれカバー１
４２，１４２が設けられ、各カバー１４２は回転ブラシ
１４４をそれぞれ覆っている。

【００２６】図４では明確に示されていないが、回転ブ
ラシ１４４，１４４は清掃台車１４０の移動に連動して
（例えばタイヤ１４６の回転を伝達することにより、或
いはそれ以外の態様により）回転する様に構成しても良
い。また、回転ブラシ１４４は動力源から動力が供給さ
れて回転する様に構成することも出来る。さらに、図示
しない手段により、回転ブラシ１４４を図４の矢印Ｄで
示す様に下降させて搬送路の床面Ｆに接触させたり、或
いは矢印Ｕ方向に上昇させて図４で示す様に床面Ｆから
離隔した状態に維持することが出来る。

【００２７】カバー１４２の下部には、清掃台車１４０
の内部に連通する開口１４８が形成されている。そし
て、清掃台車１４０の内部において符号１５０で示され
ているのは、例えば回転ブラシ１４４の上下動や、回転
運動等の動力源として機能するバッテリである。しか
し、バッテリ１５０に代えて図示しないケーブルを介し
て外部動力源に連結することも可能である。

【００２８】清掃台車１４０が走行する搬送路の下方に
は、該清掃台車の動力源であるリニアモータ１５２が設
けられている。但し，該リニアモータ１５２に代えて、
外部動力源から図示しないケーブルを介して或いはバッ
テリ１５０により、タイヤ１４６を駆動輪として機能せ
しめても良い。

【００２９】搬送路内が真空破壊された際に搬送路天井
部分や側壁上部にまで舞い上がりウエハを汚染する可能
性が高い粒子を除去するに際して、進行方向前方の回転
ブラシ１４４を図４の位置よりも下降させて、床面Ｆに
接触させ、その状態で清掃台車１４０を進行させること
ができる。該台車の進行に連動して床面Ｆに接触したブ
ラシ１４４が回転し、搬送路内が真空破壊された際に搬
送路天井部分や側壁上部にまで舞い上がってしまう様な
粒子は床面Ｆより剥離させる。カバー１４２の作用によ
り、剥離した粒子は飛散することなく、開口１４８を介
して清掃台車１４０の内部に流入し、静電板１４１…に
付着する。

【００３０】以下、これを繰り返すことにより、搬送路
内が真空破壊された際に搬送路天井部分や側壁上部にま
で舞い上がりウエハを汚染する可能性が高い粒子は除去
されるのである。

【００３１】本発明は種々な形で実施できる。例えば集
塵器は静電集塵板以外のものを採用することもできる。
また集塵板は、集塵器の所望箇所に取付けることができ
るが、図３では汚染粒子が沈降しやすい搬送路の底部に
設けた例が示されている。

【００３２】待機室の実施に際しては、搬送路１内を図
５に示されるようにバルブ２５により適宜分割し、その
端部に待機室を形成することもできる。図５に示す実施
例では搬送路１をバルブ２５により２つに分割し、搬送
路の両端部に第１の待機室１０及び第２の待機室２０が
それぞれ設けられている。

【００３３】さらに、図１乃至図５に示す実施例では、
搬送路内が真空状態に保たれる場合について説明されて
いるが、窒素を充満した雰囲気の搬送路であっても全く
同様に清掃作業及び搬送作業が行われる。この場合、清
掃は隔壁内面下部のみでなく、内面全体を行う必要があ
る。

【００３４】これに加えて、図１乃至図３に示す実施例
においては、磁気的な吸引力を作用させて、レールに対
して搬送台を吊り下げる様な態様で浮上走行せしめてい
るが、その他の態様の磁気浮上搬送装置に対しても本発
明を適用することが可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体製品の歩留まりを悪化させる様な悪影響を及ぼす
汚染物質（粒子）、すなわち、真空破壊により舞い上が
って側壁や天井に付着してしまう粒子を効果的に清掃或
いは除去することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す模式的平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII−III線断面図である。

【図４】清掃台車の他の実施例を示す断面図である。

【図５】搬送路の他の実施例を示す模式的平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 搬送路 ３ レール ７ リニアモータ（固定子） ５ 電磁石 １０ 第１の待機室 ２０ 第２の待機室 １２，２１，２２，２５ バルブ ３０ 搬送台 ３４ 磁石又は磁性体 ４０，１４０ 清掃台車 ４１，１４１ 静電集塵板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６１Ｂ 13/08 Ｂ 9255−3Ｄ Ｂ６５Ｇ 45/10 (72)発明者 小野 耕司 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁で包囲された搬送路と、該搬送路の
   壁面に非接触状態にて浮上走行する搬送台と、該搬送台
   を非接触状態にて浮上支持せしめる磁気的手段とを含む
   磁気浮上搬送装置において、該搬送路には仕切バルブを
   設け、前記搬送台を待機せしめるための第１の待機室及
   び搬送路内を清掃するための清掃台車を待機せしめるた
   めの第２の待機室が、仕切バルブ及び隔壁の壁面により
   構成され、清掃時、前記搬送台は第１の待機室に入り、
   一方前記清掃台車が第２の待機室から搬送路に出てきて
   清掃を行うことを特徴とする磁気浮上搬送装置。